SAFE public projects git trees. - safe/jmp/linux-2.6/blob - kernel/taskstats.c

   1 /*
   2  * taskstats.c - Export per-task statistics to userland
   3  *
   4  * Copyright (C) Shailabh Nagar, IBM Corp. 2006
   5  *           (C) Balbir Singh,   IBM Corp. 2006
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  10  * (at your option) any later version.
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15  * GNU General Public License for more details.
  16  *
  17  */
  18
  19 #include <linux/kernel.h>
  20 #include <linux/taskstats_kern.h>
  21 #include <linux/delayacct.h>
  22 #include <linux/cpumask.h>
  23 #include <linux/percpu.h>
  24 #include <net/genetlink.h>
  25 #include <asm/atomic.h>
  26
  27 /*
  28  * Maximum length of a cpumask that can be specified in
  29  * the TASKSTATS_CMD_ATTR_REGISTER/DEREGISTER_CPUMASK attribute
  30  */
  31 #define TASKSTATS_CPUMASK_MAXLEN        (100+6*NR_CPUS)
  32
  33 static DEFINE_PER_CPU(__u32, taskstats_seqnum) = { 0 };
  34 static int family_registered;
  35 kmem_cache_t *taskstats_cache;
  36
  37 static struct genl_family family = {
  38         .id             = GENL_ID_GENERATE,
  39         .name           = TASKSTATS_GENL_NAME,
  40         .version        = TASKSTATS_GENL_VERSION,
  41         .maxattr        = TASKSTATS_CMD_ATTR_MAX,
  42 };
  43
  44 static struct nla_policy taskstats_cmd_get_policy[TASKSTATS_CMD_ATTR_MAX+1]
  45 __read_mostly = {
  46         [TASKSTATS_CMD_ATTR_PID]  = { .type = NLA_U32 },
  47         [TASKSTATS_CMD_ATTR_TGID] = { .type = NLA_U32 },
  48         [TASKSTATS_CMD_ATTR_REGISTER_CPUMASK] = { .type = NLA_STRING },
  49         [TASKSTATS_CMD_ATTR_DEREGISTER_CPUMASK] = { .type = NLA_STRING },};
  50
  51 struct listener {
  52         struct list_head list;
  53         pid_t pid;
  54 };
  55
  56 struct listener_list {
  57         struct rw_semaphore sem;
  58         struct list_head list;
  59 };
  60 static DEFINE_PER_CPU(struct listener_list, listener_array);
  61
  62 enum actions {
  63         REGISTER,
  64         DEREGISTER,
  65         CPU_DONT_CARE
  66 };
  67
  68 static int prepare_reply(struct genl_info *info, u8 cmd, struct sk_buff **skbp,
  69                         void **replyp, size_t size)
  70 {
  71         struct sk_buff *skb;
  72         void *reply;
  73
  74         /*
  75          * If new attributes are added, please revisit this allocation
  76          */
  77         skb = nlmsg_new(size);
  78         if (!skb)
  79                 return -ENOMEM;
  80
  81         if (!info) {
  82                 int seq = get_cpu_var(taskstats_seqnum)++;
  83                 put_cpu_var(taskstats_seqnum);
  84
  85                 reply = genlmsg_put(skb, 0, seq,
  86                                 family.id, 0, 0,
  87                                 cmd, family.version);
  88         } else
  89                 reply = genlmsg_put(skb, info->snd_pid, info->snd_seq,
  90                                 family.id, 0, 0,
  91                                 cmd, family.version);
  92         if (reply == NULL) {
  93                 nlmsg_free(skb);
  94                 return -EINVAL;
  95         }
  96
  97         *skbp = skb;
  98         *replyp = reply;
  99         return 0;
 100 }
 101
 102 /*
 103  * Send taskstats data in @skb to listener with nl_pid @pid
 104  */
 105 static int send_reply(struct sk_buff *skb, pid_t pid)
 106 {
 107         struct genlmsghdr *genlhdr = nlmsg_data((struct nlmsghdr *)skb->data);
 108         void *reply = genlmsg_data(genlhdr);
 109         int rc;
 110
 111         rc = genlmsg_end(skb, reply);
 112         if (rc < 0) {
 113                 nlmsg_free(skb);
 114                 return rc;
 115         }
 116
 117         return genlmsg_unicast(skb, pid);
 118 }
 119
 120 /*
 121  * Send taskstats data in @skb to listeners registered for @cpu's exit data
 122  */
 123 static int send_cpu_listeners(struct sk_buff *skb, unsigned int cpu)
 124 {
 125         struct genlmsghdr *genlhdr = nlmsg_data((struct nlmsghdr *)skb->data);
 126         struct listener_list *listeners;
 127         struct listener *s, *tmp;
 128         struct sk_buff *skb_next, *skb_cur = skb;
 129         void *reply = genlmsg_data(genlhdr);
 130         int rc, ret;
 131
 132         rc = genlmsg_end(skb, reply);
 133         if (rc < 0) {
 134                 nlmsg_free(skb);
 135                 return rc;
 136         }
 137
 138         rc = 0;
 139         listeners = &per_cpu(listener_array, cpu);
 140         down_write(&listeners->sem);
 141         list_for_each_entry_safe(s, tmp, &listeners->list, list) {
 142                 skb_next = NULL;
 143                 if (!list_is_last(&s->list, &listeners->list)) {
 144                         skb_next = skb_clone(skb_cur, GFP_KERNEL);
 145                         if (!skb_next) {
 146                                 nlmsg_free(skb_cur);
 147                                 rc = -ENOMEM;
 148                                 break;
 149                         }
 150                 }
 151                 ret = genlmsg_unicast(skb_cur, s->pid);
 152                 if (ret == -ECONNREFUSED) {
 153                         list_del(&s->list);
 154                         kfree(s);
 155                         rc = ret;
 156                 }
 157                 skb_cur = skb_next;
 158         }
 159         up_write(&listeners->sem);
 160
 161         return rc;
 162 }
 163
 164 static int fill_pid(pid_t pid, struct task_struct *pidtsk,
 165                 struct taskstats *stats)
 166 {
 167         int rc;
 168         struct task_struct *tsk = pidtsk;
 169
 170         if (!pidtsk) {
 171                 read_lock(&tasklist_lock);
 172                 tsk = find_task_by_pid(pid);
 173                 if (!tsk) {
 174                         read_unlock(&tasklist_lock);
 175                         return -ESRCH;
 176                 }
 177                 get_task_struct(tsk);
 178                 read_unlock(&tasklist_lock);
 179         } else
 180                 get_task_struct(tsk);
 181
 182         /*
 183          * Each accounting subsystem adds calls to its functions to
 184          * fill in relevant parts of struct taskstsats as follows
 185          *
 186          *      rc = per-task-foo(stats, tsk);
 187          *      if (rc)
 188          *              goto err;
 189          */
 190
 191         rc = delayacct_add_tsk(stats, tsk);
 192         stats->version = TASKSTATS_VERSION;
 193
 194         /* Define err: label here if needed */
 195         put_task_struct(tsk);
 196         return rc;
 197
 198 }
 199
 200 static int fill_tgid(pid_t tgid, struct task_struct *tgidtsk,
 201                 struct taskstats *stats)
 202 {
 203         struct task_struct *tsk, *first;
 204         unsigned long flags;
 205
 206         /*
 207          * Add additional stats from live tasks except zombie thread group
 208          * leaders who are already counted with the dead tasks
 209          */
 210         first = tgidtsk;
 211         if (!first) {
 212                 read_lock(&tasklist_lock);
 213                 first = find_task_by_pid(tgid);
 214                 if (!first) {
 215                         read_unlock(&tasklist_lock);
 216                         return -ESRCH;
 217                 }
 218                 get_task_struct(first);
 219                 read_unlock(&tasklist_lock);
 220         } else
 221                 get_task_struct(first);
 222
 223         /* Start with stats from dead tasks */
 224         spin_lock_irqsave(&first->signal->stats_lock, flags);
 225         if (first->signal->stats)
 226                 memcpy(stats, first->signal->stats, sizeof(*stats));
 227         spin_unlock_irqrestore(&first->signal->stats_lock, flags);
 228
 229         tsk = first;
 230         read_lock(&tasklist_lock);
 231         do {
 232                 if (tsk->exit_state == EXIT_ZOMBIE && thread_group_leader(tsk))
 233                         continue;
 234                 /*
 235                  * Accounting subsystem can call its functions here to
 236                  * fill in relevant parts of struct taskstsats as follows
 237                  *
 238                  *      per-task-foo(stats, tsk);
 239                  */
 240                 delayacct_add_tsk(stats, tsk);
 241
 242         } while_each_thread(first, tsk);
 243         read_unlock(&tasklist_lock);
 244         stats->version = TASKSTATS_VERSION;
 245
 246         /*
 247          * Accounting subsytems can also add calls here to modify
 248          * fields of taskstats.
 249          */
 250
 251         return 0;
 252 }
 253
 254
 255 static void fill_tgid_exit(struct task_struct *tsk)
 256 {
 257         unsigned long flags;
 258
 259         spin_lock_irqsave(&tsk->signal->stats_lock, flags);
 260         if (!tsk->signal->stats)
 261                 goto ret;
 262
 263         /*
 264          * Each accounting subsystem calls its functions here to
 265          * accumalate its per-task stats for tsk, into the per-tgid structure
 266          *
 267          *      per-task-foo(tsk->signal->stats, tsk);
 268          */
 269         delayacct_add_tsk(tsk->signal->stats, tsk);
 270 ret:
 271         spin_unlock_irqrestore(&tsk->signal->stats_lock, flags);
 272         return;
 273 }
 274
 275 static int add_del_listener(pid_t pid, cpumask_t *maskp, int isadd)
 276 {
 277         struct listener_list *listeners;
 278         struct listener *s, *tmp;
 279         unsigned int cpu;
 280         cpumask_t mask = *maskp;
 281
 282         if (!cpus_subset(mask, cpu_possible_map))
 283                 return -EINVAL;
 284
 285         if (isadd == REGISTER) {
 286                 for_each_cpu_mask(cpu, mask) {
 287                         s = kmalloc_node(sizeof(struct listener), GFP_KERNEL,
 288                                          cpu_to_node(cpu));
 289                         if (!s)
 290                                 goto cleanup;
 291                         s->pid = pid;
 292                         INIT_LIST_HEAD(&s->list);
 293
 294                         listeners = &per_cpu(listener_array, cpu);
 295                         down_write(&listeners->sem);
 296                         list_add(&s->list, &listeners->list);
 297                         up_write(&listeners->sem);
 298                 }
 299                 return 0;
 300         }
 301
 302         /* Deregister or cleanup */
 303 cleanup:
 304         for_each_cpu_mask(cpu, mask) {
 305                 listeners = &per_cpu(listener_array, cpu);
 306                 down_write(&listeners->sem);
 307                 list_for_each_entry_safe(s, tmp, &listeners->list, list) {
 308                         if (s->pid == pid) {
 309                                 list_del(&s->list);
 310                                 kfree(s);
 311                                 break;
 312                         }
 313                 }
 314                 up_write(&listeners->sem);
 315         }
 316         return 0;
 317 }
 318
 319 static int parse(struct nlattr *na, cpumask_t *mask)
 320 {
 321         char *data;
 322         int len;
 323         int ret;
 324
 325         if (na == NULL)
 326                 return 1;
 327         len = nla_len(na);
 328         if (len > TASKSTATS_CPUMASK_MAXLEN)
 329                 return -E2BIG;
 330         if (len < 1)
 331                 return -EINVAL;
 332         data = kmalloc(len, GFP_KERNEL);
 333         if (!data)
 334                 return -ENOMEM;
 335         nla_strlcpy(data, na, len);
 336         ret = cpulist_parse(data, *mask);
 337         kfree(data);
 338         return ret;
 339 }
 340
 341 static int taskstats_user_cmd(struct sk_buff *skb, struct genl_info *info)
 342 {
 343         int rc = 0;
 344         struct sk_buff *rep_skb;
 345         struct taskstats stats;
 346         void *reply;
 347         size_t size;
 348         struct nlattr *na;
 349         cpumask_t mask;
 350
 351         rc = parse(info->attrs[TASKSTATS_CMD_ATTR_REGISTER_CPUMASK], &mask);
 352         if (rc < 0)
 353                 return rc;
 354         if (rc == 0)
 355                 return add_del_listener(info->snd_pid, &mask, REGISTER);
 356
 357         rc = parse(info->attrs[TASKSTATS_CMD_ATTR_DEREGISTER_CPUMASK], &mask);
 358         if (rc < 0)
 359                 return rc;
 360         if (rc == 0)
 361                 return add_del_listener(info->snd_pid, &mask, DEREGISTER);
 362
 363         /*
 364          * Size includes space for nested attributes
 365          */
 366         size = nla_total_size(sizeof(u32)) +
 367                 nla_total_size(sizeof(struct taskstats)) + nla_total_size(0);
 368
 369         memset(&stats, 0, sizeof(stats));
 370         rc = prepare_reply(info, TASKSTATS_CMD_NEW, &rep_skb, &reply, size);
 371         if (rc < 0)
 372                 return rc;
 373
 374         if (info->attrs[TASKSTATS_CMD_ATTR_PID]) {
 375                 u32 pid = nla_get_u32(info->attrs[TASKSTATS_CMD_ATTR_PID]);
 376                 rc = fill_pid(pid, NULL, &stats);
 377                 if (rc < 0)
 378                         goto err;
 379
 380                 na = nla_nest_start(rep_skb, TASKSTATS_TYPE_AGGR_PID);
 381                 NLA_PUT_U32(rep_skb, TASKSTATS_TYPE_PID, pid);
 382                 NLA_PUT_TYPE(rep_skb, struct taskstats, TASKSTATS_TYPE_STATS,
 383                                 stats);
 384         } else if (info->attrs[TASKSTATS_CMD_ATTR_TGID]) {
 385                 u32 tgid = nla_get_u32(info->attrs[TASKSTATS_CMD_ATTR_TGID]);
 386                 rc = fill_tgid(tgid, NULL, &stats);
 387                 if (rc < 0)
 388                         goto err;
 389
 390                 na = nla_nest_start(rep_skb, TASKSTATS_TYPE_AGGR_TGID);
 391                 NLA_PUT_U32(rep_skb, TASKSTATS_TYPE_TGID, tgid);
 392                 NLA_PUT_TYPE(rep_skb, struct taskstats, TASKSTATS_TYPE_STATS,
 393                                 stats);
 394         } else {
 395                 rc = -EINVAL;
 396                 goto err;
 397         }
 398
 399         nla_nest_end(rep_skb, na);
 400
 401         return send_reply(rep_skb, info->snd_pid);
 402
 403 nla_put_failure:
 404         return genlmsg_cancel(rep_skb, reply);
 405 err:
 406         nlmsg_free(rep_skb);
 407         return rc;
 408 }
 409
 410 void taskstats_exit_alloc(struct taskstats **ptidstats, unsigned int *mycpu)
 411 {
 412         struct listener_list *listeners;
 413         struct taskstats *tmp;
 414         /*
 415          * This is the cpu on which the task is exiting currently and will
 416          * be the one for which the exit event is sent, even if the cpu
 417          * on which this function is running changes later.
 418          */
 419         *mycpu = raw_smp_processor_id();
 420
 421         *ptidstats = NULL;
 422         tmp = kmem_cache_zalloc(taskstats_cache, SLAB_KERNEL);
 423         if (!tmp)
 424                 return;
 425
 426         listeners = &per_cpu(listener_array, *mycpu);
 427         down_read(&listeners->sem);
 428         if (!list_empty(&listeners->list)) {
 429                 *ptidstats = tmp;
 430                 tmp = NULL;
 431         }
 432         up_read(&listeners->sem);
 433         kfree(tmp);
 434 }
 435
 436 /* Send pid data out on exit */
 437 void taskstats_exit_send(struct task_struct *tsk, struct taskstats *tidstats,
 438                         int group_dead, unsigned int mycpu)
 439 {
 440         int rc;
 441         struct sk_buff *rep_skb;
 442         void *reply;
 443         size_t size;
 444         int is_thread_group;
 445         struct nlattr *na;
 446         unsigned long flags;
 447
 448         if (!family_registered || !tidstats)
 449                 return;
 450
 451         spin_lock_irqsave(&tsk->signal->stats_lock, flags);
 452         is_thread_group = tsk->signal->stats ? 1 : 0;
 453         spin_unlock_irqrestore(&tsk->signal->stats_lock, flags);
 454
 455         rc = 0;
 456         /*
 457          * Size includes space for nested attributes
 458          */
 459         size = nla_total_size(sizeof(u32)) +
 460                 nla_total_size(sizeof(struct taskstats)) + nla_total_size(0);
 461
 462         if (is_thread_group)
 463                 size = 2 * size;        /* PID + STATS + TGID + STATS */
 464
 465         rc = prepare_reply(NULL, TASKSTATS_CMD_NEW, &rep_skb, &reply, size);
 466         if (rc < 0)
 467                 goto ret;
 468
 469         rc = fill_pid(tsk->pid, tsk, tidstats);
 470         if (rc < 0)
 471                 goto err_skb;
 472
 473         na = nla_nest_start(rep_skb, TASKSTATS_TYPE_AGGR_PID);
 474         NLA_PUT_U32(rep_skb, TASKSTATS_TYPE_PID, (u32)tsk->pid);
 475         NLA_PUT_TYPE(rep_skb, struct taskstats, TASKSTATS_TYPE_STATS,
 476                         *tidstats);
 477         nla_nest_end(rep_skb, na);
 478
 479         if (!is_thread_group)
 480                 goto send;
 481
 482         /*
 483          * tsk has/had a thread group so fill the tsk->signal->stats structure
 484          * Doesn't matter if tsk is the leader or the last group member leaving
 485          */
 486
 487         fill_tgid_exit(tsk);
 488         if (!group_dead)
 489                 goto send;
 490
 491         na = nla_nest_start(rep_skb, TASKSTATS_TYPE_AGGR_TGID);
 492         NLA_PUT_U32(rep_skb, TASKSTATS_TYPE_TGID, (u32)tsk->tgid);
 493         /* No locking needed for tsk->signal->stats since group is dead */
 494         NLA_PUT_TYPE(rep_skb, struct taskstats, TASKSTATS_TYPE_STATS,
 495                         *tsk->signal->stats);
 496         nla_nest_end(rep_skb, na);
 497
 498 send:
 499         send_cpu_listeners(rep_skb, mycpu);
 500         return;
 501
 502 nla_put_failure:
 503         genlmsg_cancel(rep_skb, reply);
 504         goto ret;
 505 err_skb:
 506         nlmsg_free(rep_skb);
 507 ret:
 508         return;
 509 }
 510
 511 static struct genl_ops taskstats_ops = {
 512         .cmd            = TASKSTATS_CMD_GET,
 513         .doit           = taskstats_user_cmd,
 514         .policy         = taskstats_cmd_get_policy,
 515 };
 516
 517 /* Needed early in initialization */
 518 void __init taskstats_init_early(void)
 519 {
 520         unsigned int i;
 521
 522         taskstats_cache = kmem_cache_create("taskstats_cache",
 523                                                 sizeof(struct taskstats),
 524                                                 0, SLAB_PANIC, NULL, NULL);
 525         for_each_possible_cpu(i) {
 526                 INIT_LIST_HEAD(&(per_cpu(listener_array, i).list));
 527                 init_rwsem(&(per_cpu(listener_array, i).sem));
 528         }
 529 }
 530
 531 static int __init taskstats_init(void)
 532 {
 533         int rc;
 534
 535         rc = genl_register_family(&family);
 536         if (rc)
 537                 return rc;
 538
 539         rc = genl_register_ops(&family, &taskstats_ops);
 540         if (rc < 0)
 541                 goto err;
 542
 543         family_registered = 1;
 544         return 0;
 545 err:
 546         genl_unregister_family(&family);
 547         return rc;
 548 }
 549
 550 /*
 551  * late initcall ensures initialization of statistics collection
 552  * mechanisms precedes initialization of the taskstats interface
 553  */
 554 late_initcall(taskstats_init);